Warum aufhören, heiße Luft zu verwenden? Eine bessere Methode zum Trocknen von Wafern
Wenn Sie schon einmal in älteren Fertigungsanlagen gearbeitet haben, kennen Sie das Verfahren. Dort werden riesige Systeme eingesetzt, die heiße Luft über die Wafern blasen – in der Hoffnung, dass das Wasser dadurch verdampft. Es handelt sich dabei zwar um eine einfache Lösung – doch sie ist äußerst langsam.
Das Problem ist: Luft ist einfach nicht geeignet, Wärme weiterzuleiten. Man verbraucht dabei viel Energie, um eine ganze Kammer zu erhitzen, nur um eine dünne Schicht Wasser auf der Oberfläche der Wafer zu trocknen. Das ist, als würde man versuchen, einen einzelnen Teller zu trocknen, indem man die ganze Küche erhitzt.
Kein Mittelsmann mehr nötig
Deshalb kommt Infrarotlicht ins Spiel. Anstatt die Luft zu erhitzen und darauf zu hoffen, dass die Wärme die Wafer erreicht, trifft das Infrarotlicht direkt auf die Wassermoleküle. Wir nutzen kurzwelliges Infrarotlicht, um die Verdunstung fast sofort in Gang zu setzen. Damit wird die Dauer des Trocknungsprozesses von Minuten auf Sekunden reduziert. Das verändert ganz wesentlich den Ablauf in der Fertigung.
Außerdem müssen Sie sich keine Sorgen um „totale Zonen“ oder ungewöhnliche Luftströmungen machen, die dazu führen könnten, dass bestimmte Stellen feucht bleiben. Infrarotlicht liefert eine konstante Wärmestrahlung auf der gesamten Oberfläche der Wafer. Da keine Luft bewegt wird, gelangen auch keine Staubpartikel zurück auf die sauberen Wafer.
Schneller und weniger Aufwand
Der Umstieg auf Infrarotlicht bedeutet nicht nur eine schnellere Trocknungszeit – es spart auch Platz. Anlagen mit gezwunger Luftzirkulation sind sehr voluminös. Sie benötigen große Lüfter, endlose Leitungen sowie schwere Wärmeaustauscher. Das nimmt viel Platz in Anspruch. Ein Infrarot-System hingegen ist kompakt und passt meist problemlos in den vorhandenen Raum.
Außerdem senkt sich dadurch Ihre Stromrechnung. Die Lampen verbrauchen nur Energie, wenn tatsächlich getrocknet wird. Sie zahlen also nicht dafür, dass die Luft ständig erhitzt bleibt.
Der Nachteil: Man muss mit der Hitze umgehen können
Ehrlich gesagt: Infrarotlicht ist ziemlich aggressiv. Wenn die Einstellungen falsch sind oder die Entfernung zu gering ist, kann die Wafer leicht überhitzt werden – oder der empfindliche Photosensitive Film kann beschädigt werden. Es handelt sich dabei nicht um ein „Set-and-Forget“-Gerät. Man braucht eine genaue Kontrolle sowie schnelle Schalter, um die Hitze unter Kontrolle zu halten.
Man muss außerdem sorgfältig mit der Kühlung umgehen. Wenn man die Strahlungswärme nicht berücksichtigt, können die Sensoren selbst beschädigt werden. Es erfordert etwas mehr Präzision bei der Einrichtung – aber die Vorteile im Hinblick auf die Produktivität rechtfertigen den Aufwand.